1. Erprobte Organisationsformen

1.1 Thementag mit unterrichtlicher Vor- und Nachbereitung

Der Wasserstoff-Thementag fand als Projekttag für die gesamte Jahrgangsstufe 9 an einem regulären Unterrichtstag (1.-6. Stunde) statt. Zunächst wurden alle SuS durch einen 30-minütigen Impulsvortrag in die Thematik eingeführt und erhielten dabei einen ersten Überblick über zentrale Aspekte von Wasserstoff als Energieträger. Der Vortrag wurde von einer Expertin aus dem Institut für Energie- und Klimaforschung des Forschungszentrums Jülich gehalten, die Prozesse in der Hochtemperatur-Elektrolyse erforscht. Anschließend besuchten alle SuS drei einstündige Workshops. Der Experimentier-Workshop war für alle SuS verbindlich. Darin wurde zunächst mittels Elektrolyse Wasserstoff hergestellt, der anschließend wieder zur Stromgewinnung in einer Brennstoffzelle genutzt wurde. Darüber hinaus wählte jede Schülerin und jeder Schüler zwei weitere Workshops aus. Zur Auswahl standen die folgenden Themen: Klassifikation, Speicherung & Transport, Industrie, Mobilität und Elektrolyseverfahren. Die Workshops wurden von MINT-Lehrkräften durchgeführt bzw. betreut, die zusätzlich von Expertinnen und Experten für die entsprechende Thematik begleitet und unterstützt wurden. 

Im vorbereitenden Physikunterricht wurden ebenfalls organisatorische Aspekte bezüglich des Thementags mit den SuS geklärt. Dazu gehörte die Einteilung der vier Klassen in Kleingruppen und die Wahl der Workshops. Bei der Wahl der Workshops sollten sich die SuS so absprechen, dass innerhalb jeder Kleingruppe alle Themenbereiche abgedeckt waren. Auf diese Weise sollte einerseits sichergestellt werden, dass sich die SuS relativ gleichmäßig auf die verschiedenen Workshops verteilen und andererseits sollte so ein anschließender Austausch über die verschiedenen Inhalte der Workshops in den Kleingruppen ermöglicht werden, wodurch letztlich alle SuS zumindest einen grundlegenden Einblick in alle Inhalte des Thementags erhalten sollten. 

Dieser Austausch in Kleingruppen fand im Anschluss an den Thementag wiederum im regulären Physikunterricht statt. Zur Sicherung der Inhalte erhielten die SuS den Arbeitsauftrag, ihre gemeinsamen Erkenntnisse übersichtlich auf einem Plakat darzustellen und die wesentlichen Aspekte durch Hintergrundinformationen in Form von kurzen Audioinhalten zu untermauern.

Damit sollte die fachliche Grundlage für die sich dann anschließende Unterrichtseinheit zur Bewertung des Einsatzes von Wasserstoff als Energieträger gelegt werden. Als Ausgangspunkt für die Bewertung wurde die nationale Wasserstoffstrategie der Bundesregierung herangezogen. Dieser Ansatz erscheint authentisch, da in diesem Zusammenhang ein politischer Diskurs hinsichtlich der Möglichkeiten und Schwierigkeiten zum Einsatz von Wasserstoff als Energieträger aktuell und real ist. Dazu diskutierten die SuS wiederum in Kleingruppen über verschiedene Aspekte des Einsatzes sowie verschiedene Einsatzmöglichkeiten und deren Sinnhaftigkeit. 

Entstandene Lernprodukte:

  • multimediale Übersichtsplakate mit Audiospuren
  • Plädoyers zu verschiedenen aus der nationalen Wasserstoffstrategie abgeleiteten Maßnahmen